张爨轠（zhānɡcuànléi）爵士鼓学术理论研究系列文章之1：低音量爵士鼓研发设想 文/张爨轠
如图所示：这是美国知音公司研发推出的低音量网孔镲片，该网状镲片利用了网孔减震消音的声学原理研发，其音量大小仅仅只有传统镲片的20%左右，并且音色、手感与传统镲片是一模一样的。
基于低音量网孔（孔洞）镲片的成功研发启示，传统爵士鼓鼓类组件的研发也极有可能获得突破性的革新。如何将巨大音量的传统爵士鼓在保留自然音色、演奏手感、音乐表现的基础之上获得适合大众耳朵普遍听觉审美感受的适当音量是一个极具重大价值的研发课题。
众所周知，传统爵士鼓不利于身心健康的高分贝噪音污染无论是对于演奏者还是他人的影响都是非常大的困扰。而人类目前的科技水平尚未解决、攻克这一世界性难题！相对具有更高科技含量的某些电子鼓知名品牌产品虽然已经基本上达到可以解决传统爵士鼓演奏过程中存在的诸多问题，但是不可替代的真实、自然、原始的传统鼓演奏音乐表现仍然是电子鼓无法逾越的。
三种研发思路
1：传统鼓皮与网状鼓皮的嫁接研发
2：鼓腔孔洞设计
3：鼓皮和鼓腔上的网孔研发结合
略述如下：
1：传统鼓皮与网状鼓皮的嫁接研发
传统鼓皮因为在演奏敲击共振过程中使得空气在鼓腔体内回流、循环、交替，伴随鼓皮振动时声波的瞬间激活、传递、扩展、延伸、辐射、反射、回流、叠加，与鼓腔体一起产生复杂的多样性物理共振，从而迅速激发、产生出巨大的音量来。用专业术语来讲，传统鼓之所以音量巨大就是因为膜振动（鼓类）和板振动（镲类）的“声耦合”效果非常好而导致。
于是减少空气回流循环最简单的办法就是减小空气阻力，因此，在鼓皮上开孔的研发设计自然而然就会成为减小振动的直接办法之一。振动小音量就小，那么要想获得想要的适当音量就可以依据网孔的大小、稀密、排列状态来获得。问题的关键是设计网状鼓皮虽然很简单，但要做到网皮和传统鼓皮嫁接成为一体式的设计就非常复杂。
如果将传统鼓皮开孔是行不通的，毕竟鼓皮在开孔以后由于张力、受力、击打等原因特别容易破裂，除非将传统鼓皮的材质重新设计成耐用性极强的材料来替换。也就是说，只能将传统无孔的鼓皮和常见的纱质网皮（注：网皮大多采用各种纱质材料设计而成）进行局部比例的嫁接才可以。如何嫁接？嫁接部位如何去设计？用什么样的材料来衔接？衔接好的部位是不是平整圆滑？衔接好以后能不能经得起演奏过程中的大力度敲击？使用寿命怎么样？当然最关键的问题是演奏音色怎么样？能不能满足、达到音乐演奏的基本需求？
另外，如果将常见的静音网状鼓皮的网孔稀密进行重新设计，使得网孔之间的密度几乎接近无孔状态，仅仅能够在敲击鼓皮以后有一点点空气从鼓皮释放出来。也就是说，将网状静音鼓皮研发成介于传统鼓皮和网状鼓皮之间的性状特征，也能够获得比传统鼓皮演奏音量更小但却比网状静音鼓皮音量更大的音量效果。
这样使用传统鼓皮和网状鼓皮嫁接研发的思路源于笔者在网状鼓皮上贴上一块透明的不干胶后，立即获得了具有鼓腔体共鸣的音色和提高了网皮静音鼓音量大小的反复试验。在采用大小不同尺寸的不干胶贴在网状静音鼓皮上后当即就明白了不干胶充当了抑制空气循环起到了类似鼓皮局部共振的作用，所以这个小小的试验证明了网状静音鼓皮和传统鼓皮进行合理的嫁接就可以获得想要的各种不同音量大小的设想是有据可依的。
因此，“局部共振”的研发思路就能够达到减小音量的目的。
2：鼓腔孔洞设计
在鼓腔上开孔非常简单，但是开孔的大小、多少、稀密与声音之间的关系必须要找到一个适合的平衡点才行，这个问题需要进行反复试验。比如假设一般情况下低音大鼓的演奏音量分贝是80分贝，如果需要将正常力度演奏状态下的分贝值降低为50分贝，并且又不能去改变低音大鼓所具有的低频、温和、厚实的常规音色特征，那么在大鼓鼓腔体上开孔的位置、大小、稀密要设计成什么样的方式呢？
同样的道理，比如要将小军鼓以及各种桶鼓的音量分贝值降低至耳朵听起来不吵闹的范围，并且与整个套鼓的音量平衡设计成相对合理的范围，应该怎么去设计开孔呢？
鼓腔体在演奏共振过程中，声音的集中、统一、通透、音高、音色等声学问题取决于腔体的圆滑、平整、材质、密度、尺寸大小、体积与鼓皮材质、厚薄、松紧以及打击介质（鼓棒、鼓刷等）的软硬、触发点位、演奏技巧、放置支架等等关键方面。鼓腔体开孔以后会直接改变鼓腔体的共振状态，减小共振强度、减小空气回流循环，增加空气释放，从而起到迅速降低音量的作用。但是由于鼓腔体开孔以后声音的统一、集中必然会受到影响，因此开孔的合理方式必须找到一个相对成熟的规律方式，需要结合实践试验和理论数据的科学支持。尤其需要精通声学、物理学的专门人才来进行理论数据上的科学计算指导。
当然，还可以发挥想象力去进一步设计：比如可以将鼓皮和鼓腔体设计成可以灵活拆卸或者随便调整的自由模式，可以将孔洞的排列、位置、稀密进行自由的来回增减。就像在电子鼓上进行音色、音量的任意数据化调整、处理、切换、创造一样。不过，难度系数肯定是非常大的，但从研发思路来看，本应该就是发散、自由、永远充满无穷无尽的想象力和创造性的！
如果再进一步讲，也可以利用电子鼓的研发技术来嫁接到传统鼓上去。比如当以上设计的低音量分贝可以随便灵活自由的调整、切换到最小值的时候，采用电子拾音器加上音源系统来构成电子鼓。也就是说，这样的鼓可以在传统鼓、低音量鼓、电子鼓之间进行自由灵活的模式切换，演奏者可以根据不同的演奏场合、水平层次与音乐需要来进行自由选择。那么这样设计出来的鼓就是非常理想化的三合一的多功能鼓，一定能够满足不同鼓手人群的实际需要。
3：鼓皮和鼓腔上的网孔研发结合
有了以上的研发思路以后，鼓皮和鼓腔上的网孔研发结合设计就比较容易试验了。关键的问题仍然是要找到合理的数据支持，避免盲目的无科学依据的去臆想推断。假设演奏者常规状态下的力度是从非常轻的三个P到非常强的三个FFF，那么我们可以很简单的计算出演奏者敲击的各种力度值与音量分贝值之间的大致比例关系，再将我们一般情况下耳朵能够承受的舒适音量分贝值设计成一个相对固定的参考值，从而来制定出整个套鼓的音量分贝范围。这些都需要在传统鼓皮与网状鼓皮的嫁接研发与鼓腔体开孔的数据上获得比较稳定的参考值。当然，以上仅仅是在研发思路上的设想而已，理论上讲是应该具有相当的可行性依据的。
传统爵士鼓的演奏音量如果不是从打击介质上去进行改革研发，而是仍然使用传统鼓棒演奏的普遍情况下，也就只能在鼓皮和鼓腔体上去做文章。依据美国知音公司网孔镲片的成功研发启示，如果能够有爵士鼓生产研发专家能够进一步在套鼓上成功研发出低音量的套鼓产品，再匹配低音量镲片，传统爵士鼓演奏将会真正彻底解决、结束扰民的历史性老大难问题。在此，笔者也希望真正懂行的、有兴趣的研发人士指教、出谋划策，尤其希望生产研发厂家的一线专家来共同探讨这一重大研发技术难题！
注1：
既然网孔镲片的音量可以降低到传统镲片的20%左右，那么如果改变其网孔的排列密度、间距、大小等方式就可以获得量化的数据支持。比如可以设计生产出50%、60%或者80%音量比例的镲片来就应该具有极大的可操作性。同样的道理，低音量套鼓也可以完完全全设计出传统鼓音量的20%、50%、60%或者80%等等各种数据化的定量产品。
目前市面上出售的可调音量爵士鼓大多采用内置调节杠杆旋轴再安装使用橡胶垫（或者硅胶垫）进行制（止）音的简单原理，但其改变了正常的套鼓音色而不能作为正常的音乐演奏、表演使用，仅仅只能是起到了替代哑鼓的作用而已。所以从目前来看，真正意义上的低音量或者可调音量的爵士鼓还尚未被人发明！亟待能人志士去攻克！
注2：
由于涉及音乐声学领域的诸多专门学问确实相当的复杂，又牵涉到物理学、数学、材料学等多学科交叉知识，笔者也只是浅尝辄止，慨叹知识浅薄难以继续进一步深入探索。想必每个鼓手心目中都有属于自己理想的套鼓声音构想，而在面对现实的套鼓声音不能满足自己的音乐思想时，去发现甚至参与研发创新性的套鼓声音一定是非常有意义的值得期盼的事情！如果鼓手们都利用自己的聪明才智参与到研发改革中去，也许有一天你的发明创造就会利益整个行业！况且，对于鼓手来讲，如果能够了解透彻套鼓的声学、制造特性当然更有助于深入掌握到演奏驾驭这门乐器的技术技巧。
注3：
在分析、研究一些国外爵士鼓演奏大师的表演过程中，笔者也发现这些大师的技术技巧水平确实非常值得敬佩，但同时也深切的感受到这些大师级演奏家所制造的高分贝噪音也是难以让人忍受的。在面对传统巨大音量的爵士鼓演奏时，不仅仅是靠技术技巧的控制就可以解决噪音问题的，大师也不例外。从音乐审美的角度看，如果这些大师在技术技巧炉火纯青的驾驭能力下演奏的套鼓是合适的音量分贝的低音量套鼓的话，音乐表现一定会更加的完美无暇。特别是在一些现场演奏中近距离看到某些爵士鼓大师的噪音制造能力确实也让人无法忍受。这一点也充分说明传统爵士鼓确实需要在研发制造上进行突破性的性能改变才能日趋完美，毕竟人的耳朵对音量的承受能力范围是有一定阀值的。
注4：
传统爵士鼓在常见的流行电声乐队、轻管弦乐队、爵士管乐队以及民族、戏曲等等乐队形式中，都存在音量巨大导致的乐队音量不平衡的显著问题。在现代舞台音响、拾音、扩音技术日趋发达的今天，采用低音量爵士鼓丝毫不会对乐队整体音量平衡的扩音问题造成任何技术性障碍。相反，由于传统爵士鼓巨大的音量造成整体乐队音量不平衡的扩音、调音、录音以及对整个舞台音响系统设备的要求等等问题自然会更加复杂、麻烦、苛刻。所以一些文艺院团、乐队为了减省传统爵士鼓舞台拾音、扩音的复杂与麻烦，往往会使用极其方便的电子鼓来进行替代。再加上鼓手长期以来演奏高分贝音量的传统爵士鼓对耳朵听力、身心健康的伤害的普遍性问题，低音量爵士鼓的研发价值与意义一定是毋容置疑的！
本文载《乐器》杂志2016年第11期作者张爨轠
